层状Mg/Al氢氧化物/聚乙烯醇复合膜的制备及染料截留性能的研究

作者：张杰; 刘壮^*; 巨晓洁; 谢锐; 汪伟; 褚良银

来源：化工学报, 2021, 72(09): 4941-4949.

DOI：10.11949/0438-1157.20210566

• 膜
• 二维材料
• 复合材料
• 废水

二维膜因其可控的结构和通道特有的物理化学性质,在气体分离、海水淡化、污水处理等诸多分离领域展现出巨大的应用潜力。通过层状Mg/Al氢氧化物(LDH)单片与聚乙烯醇(PVA)高分子链之间的氢键相互作用,层层堆叠构建了PVA/LDH复合膜。利用SEM、XRD考察了PVA与LDH的配比对于复合膜层状结构与层间距高度的影响规律。考察了PVA/LDH复合膜的纯水通量及染料模型分子的截留率。结果表明,不同PVA混合量的复合膜断面都具有层状结构。由于氢键作用导致复合膜较之于纯LDH膜的层间距有所缩小,随着PVA含量增加复合膜层间距先减小后增加;在PVA含量为15%时达到最小值,PVA含量超过15%后复合膜层间距有所增加。不同比例复合膜,以PVA质量分数为25%的复合膜的纯水通量最大;同时,该复合膜对分子量在300～800的染料分子具有优异的截留性能,截留率均超过97%。该工作为PVA/LDH复合膜在印染废水处理提供了新思路。

• 单位
  四川大学; 高分子材料工程国家重点实验室